❶ 谁帮我介绍下加密对称算法

所谓对称算法就是指加密和解密过程均采用同一把密钥。如,3DES,AES等算法都属于对称算法。下面会对这几种有代表性的算法一一做介绍。

DES算法
DES(Data Encryption Standard)是一种经典的对称算法。其数据分组长度为64位,使用的密钥为64位,有效密钥长度为56位(有8位用于奇偶校验)。它由IBM公司在70年代开发,经过政府的加密标准筛选后,于1976年11月被美国政府采用,随后被美国国家标准局和美国国家标准协会(American National Standard Institute, ANSI) 承认。

该技术算法公开,在各行业有着广泛的应用。DES算法从公布到现在已有20多年的历史,随着计算机能力的飞速发展,DES的56位密钥长度显得有些短了。现在,已经有可能通过穷举的方法来对其进行攻击。但是除此以外,还没有发现穷举以外的能有效破译DES的方法。

三重DES
DES算法现在已经不能提供足够的安全性,因为其有效密钥只有56位。因此,后来又提出了三重DES(或称3DES),该方法的强度大约和112比特的密钥强度相当。

这种方法用两个密钥对明文进行三次运算。设两个密钥是K1和K2,其算法的步骤:
1. 用密钥K1进行DES加密。

2. 用K2对步骤1的结果进行DES解密。

3. 用步骤2的结果使用密钥K1进行DES加密。

13. AES算法
1997年1月美国国家标准和技术研究所(NIST)宣布征集新的加密算法。2000年10月2日,由比利时设计者Joan Daemen和Vincent Rijmen设计的Rijndael算法以其优秀的性能和抗攻击能力,最终赢得了胜利,成为新一代的加密标准AES(Advanced Encryption Standard)。

Rijndael加密:

Rijndael是一个密钥迭代分组密码,包含了轮变换对状态的重复作用。轮数Nr 的值取决于分组和密钥的长度。对于AES,当密钥长度为128比特时,Nr =10;当密钥长度为192比特时,Nr =12;当密钥长度为256比特时,Nr =14。

Rijndael算法的加密过程如图1所示。它包括一个初始密钥加法,记作AddRoundKey,接着进行Nr-1次轮变换(Round),最后再使用一个轮变换(FinalRound)。

轮变换由4个步骤组成:SubBytes,ShiftRows,MixColumns和AddRoundKey。最后一轮与前Nr -1次轮变换稍有不同,省掉了其中的MixColumns步骤。

步骤SubBytes是Rijndael算法中唯一的非线性变换。

步骤ShiftRows是一个字节换位,它将状态中的行按照不同的偏移量进行循环移位。使第i 行第j 位的字节移动到位置(j -Ci)mod Nb,移动偏移量Ci 的值依赖于Nb 的取值。其中Nb =分组长度/32,对于AES,Nb 取固定长度4。

步骤MixColumns是作用在状态各列的置换算法。

密钥加法AddRoundKey将状态与一个轮密钥进行异或。轮密钥是由密码密钥通过密钥编排方案[1]导出。轮密钥的长度等于分组的长度。

Rijndael解密:

Rijndael解密算法有2种形式。一种是直接解密算法,即直接利用步骤InsubBytes,InvShiftRows,InvMixColumns和AddRoundKey的逆并倒置其次序对数据进行解密。

另一种是等价解密算法。等价解密算法有利于有效实现良好的运算次序。

❷ DES和AES算法的比较,各自优缺点有哪些

一、数据加密标准不同

1、DES算法的入口参数有三个:Key、Data、Mode。

其中Key为7个字节共56位,是DES算法的工作密钥;Data为8个字节64位,是要被加密或被解密的数据;Mode为DES的工作方式,有两种:加密或解密。

2、AES的基本要求是,采用对称分组密码体制,密钥的长度最少支持为128、192、256,分组长度128位,算法应易于各种硬件和软件实现。

因此AES的密钥长度比DES大, 它也可设定为32比特的任意倍数,最小值为128比特,最大值为256 比特,所以用穷举法是不可能破解的。

二、运行速度不同

1、作为分组密码,DES的加密单位仅有64位二进制,这对于数据传输来说太小,因为每个分组仅含8个字符,而且其中某些位还要用于奇偶校验或其他通讯开销。处理速度慢、加密耗时

2、AES对内存的需求非常低,运算速度快,在有反馈模式、无反馈模式的软硬件中,Rijndael都表现出非常好的性能。

三、适用范围不同

1、数据加密标准,速度较快,适用于加密大量数据的场合。DES在安全上是脆弱的,但由于快速DES芯片的大量生产,使得DES仍能暂时继续使用,为提高安全强度,通常使用独立密钥的三级DES

2、AES 适用于8位的小型单片机或者普通的32位微处理器,并且适合用专门的硬件实现,硬件实现能够使其吞吐量(每秒可以到达的加密/解密bit数)达到十亿量级。同样,其也适用于RFID系统

❸ 对称加密算法中,des算法的密钥长度是多少,采用什么进行加密

DES使用56位密钥对64位的数据块进行加密,并对64位的数据块进行16轮编码。与每轮编码时,一个48位的“每轮”密钥值由56位的完整密钥得出来。DES用软件进行解码需要用很长时间,而用硬件解码速度非常快,但幸运的是当时大多数黑客并没有足够的设备制造出这种硬件设备。在1977年,人们估计要耗资两千万美元才能建成一个专门计算机用于DES的解密,而且需要12个小时的破解才能得到结果。所以,当时DES被认为是一种十分强壮的加密方法。
但是,当今的计算机速度越来越快了,制造一台这样特殊的机器的花费已经降到了十万美元左右,所以用它来保护十亿美元的银行间线缆时,就会仔细考虑了。另一个方面,如果只用它来保护一台服务器,那么DES确实是一种好的办法,因为黑客绝不会仅仅为入侵一个服务器而花那么多的钱破解DES密文。由于现在已经能用二十万美圆制造一台破译DES的特殊的计算机,所以现在再对要求“强壮”加密的场合已经不再适用了。
三重DES
因为确定一种新的加密法是否真的安全是极为困难的,而且DES的唯一密码学缺点,就是密钥长度相对比较短,所以人们并没有放弃使用DES,而是想出了一个解决其长度问题的方法,即采用三重DES。这种方法用两个密钥对明文进行三次加密,假设两个密钥是K1和K2,其算法的步骤如图5.9所示:
1. 用密钥K1进行DEA加密。
2. 用K2对步骤1的结果进行DES解密。
3. 用步骤2的结果使用密钥K1进行DES加密。
这种方法的缺点,是要花费原来三倍时间,从另一方面来看,三重DES的112位密钥长度是很“强壮”的加密方式了